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计算机技术-第六章 设备管理.ppt

计算机技术-第六章 设备管理.ppt
内容要点:
计算机技术-第六章 设备管理,第六章 设备管理v6.1 设备分类 v6.2 设备的物理特性v6.3 通道技术 v6.4 设备的分配与去配v6.5 设 备 驱动v6.6 缓冲技术v6.7 虚拟设备 设备管理的目标1、 设备独立性所谓设备独立性: 用户在编制程序时,使用逻辑设备名,由系统实现从逻辑设备到物理设备(实际设备)的转换。用户能独立于具体物理设备而方便的使用设备。两种类型的设备独立性v 独立于同一类设备中的某台具体设备 。如果一个系统中有若干台相同的设备,用户编程时不指定使用哪一个具体的设备,而仅说明要使用哪一类设备,系统根据当前这一类设备的具体状况给用户分配一台具体的设备。用户不用关心他所使用的到底是哪一台设备。 v 独立于不同类型的设备 。例如有一程序要求输入信息,可以从各种不同类型的输入设备上给程序输入数据,则称该程序是独立于不同类型的输入设备的。又如在 MS-DOS系统中,程序的 I/O操作不必指出在哪台设备上进行,一般情况下是从键盘上输入数据,而在显示器上输出数据。但用户可以做一次联机操作命令 Ctrl+P, 则输出数据可以在打印机上打印出来。2、提高设备利用率v 提高设备的使用效率是操作系统设备管理的重要目标。v 为达到此目标除了要合理分配和使用外部设备外,还应努力提高设备同 CPU的并行程度。与此有关的技术有:通道技术和缓冲技术。设备管理的功能1、 监视系统中所有设备的状态一个计算机系统中存在着许多设备,在系统运行期间这些设备都在处理各自所承担的工作,并处于各种不同的状态,系统要有效地管理和使用这些设备就必须监视它们的工作状态。设备的分类v 1.按用途分? 输入输出型设备v输入设备v输出设备? 存储型设备v磁带机v磁盘机v磁鼓机2、按信息交换的单位分类v 字符设备: I/O传输的单位是字节,如打印机、 modem等。特征:速率较低、中断驱动。v 块设备 : I/O传输的单位是块,如磁盘、磁带。特征:速率高(几兆)、可随机访问任一块、 DMA方式驱动。 3. 按资源管理方式分类v 独占型设备:在任一段时间内最多有一个进程占用它,字符设备及磁带机属独占型设备。即临界资源。v 共享型设备:多个进程对它的访问可以交叉进行,除磁带机外的块设备属共享设备v 虚拟设备: 在一类设备上模拟另一类设备,常用共享设备模拟独占设备,用高速设备模拟低速设备,被模拟的设备称为虚 拟 设备4、按传输速率分v 低速设备:每秒几个到数百字节。如 Modemv 中速设备:每秒数千到数万字节。如打印机v 高速设备:每秒数百 K到数兆。如磁盘、磁带设备的物理特性v 输入输出型设备? 以字符为 I/O传输的基本单位? 通道技术v 存储型设备? I/O传输一完整的块为基本单位磁带带头标 信息块 间隙 信息块 间隙 …… 尾标 磁头成组技术假定磁带的记录密度为每英寸 800字符 ,每个逻辑记录长为160字符 ,块间间隙为 0.6英寸,现有 1000个逻辑记录需要存储 .问 :1.计算不成组操作时 ,磁带的利用率是多少 ?2.若以 5个逻辑记录为一组操作时 ,磁带的利用率又是多少 ?3.物理记录 (块 )至少为多大时 ,才不至于浪费超过 50% 的利用率 ?磁盘物理结构磁盘结构及磁道扇区划分磁道磁道 <磁道磁道 (( cylinders)) 0磁道中磁道中存有文件分配表(存有文件分配表( FAT)) 信息信息<扇区扇区 (( Sectors,512字节)字节)扇区扇区磁盘容量容量容量 =磁盘面数磁盘面数 ?磁道数磁道数 /面面 ?扇区数扇区数 /磁道磁道 ?字节数字节数 /扇区扇区容量容量 = 2 ? 80 ? 18 ? 51

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